Биохимики РУДН выяснили, как активные формы кислорода влияют на устойчивость клеток рака яичника к цисплатину
Длительное применение препаратов для терапии онкологических заболеваний может приводить к развитию множественной лекарственной устойчивости, которая снижает эффективность химиотерапии. Известно несколько механизмов, по которым развивается лекарственная устойчивость опухолевых клеток. Они в значительной степени связаны с активацией белков и ферментов, выводящих лекарственные препараты из клетки, а также с изменением генов, контролирующих выживаемость и программируемую гибель клеток (апоптоз). Один из наименее изученных механизмов развития лекарственной устойчивости связан с воздействием на клетку активных форм кислорода (АФК), которые образуются в процессе жизнедеятельности клетки и могут разрушать органические молекулы.
Биохимики РУДН исследовали механизм формирования лекарственной устойчивости злокачественной опухоли яичника после действия на нее цисплатина. Они выяснили, что развитие лекарственной устойчивости связано с ростом экспрессии генов (процесс выработки белков, кодируемых молекулами ДНК) ключевых антиоксидантных, то есть удаляющих активные формы кислорода, белков: Mn-супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы-1, гемоксигеназы-1 — и снижением экспрессии гена фермента НАДФ-оксидазы, который отвечает за генерацию АФК в клетке.
В нормальном состоянии существует баланс между образованием и удалением активных форм кислорода. Нарушение этого баланса приводит к возникновению ряда заболеваний, включая онкологические, которые вызваны повреждением внутренней структуры клеток. С другой стороны, АФК в большой концентрации могут приводить и к гибели раковых клеток, что используется в терапии онкологических заболеваний. Похожим образом действует и препарат цисплатин.
В своей работе ученые РУДН применяли метод ОТ-ПЦР в реальном времени и метод вестерн-блоттинга для оценки экспрессии генов. Выявленный учеными окислительно-восстановительный механизм возникновения лекарственной устойчивости показывает, насколько хорошо опухолевые клетки могут приспосабливаться к негативным условиям окружающей среды. Он помогает выжить здоровым клеткам, но в случае раковых опухолей только затрудняет их лечение.
«Мы установили, что при воздействии цисплатина на клетки опухоли яичника в них запускается экспрессия ключевых антиоксидантных белков, что приводит к нарушению баланса между возникновением и удалением АФК. Вместе с тем мы наблюдали снижение концентрации фермента, ответственного за генерацию АФК в клетке. Изученный нами механизм развития лекарственной устойчивости позволит создать новые комбинированные методы лечения рака яичника», – говорит автор исследования, доктор биологических наук, профессор Медицинского института РУДН Елена Калинина.
Статья ученых опубликована в материалах конгресса FEBS Open Bio.
Обладателем премии РУДН за научные достижения в области химии в 2025 году в размере 2 млн рублей стал заместитель директора Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Александр Давидович Дильман. Награждение учёного состоялось на празднике в честь
Арктика — регион стратегического значения, обладающий уникальной и уязвимой природой. Интенсивное освоение его ресурсов обнажило серьёзную проблему: низкую устойчивость экосистем к воздействию человека. Хроническое загрязнение нефтепродуктами и тяжёлыми металлами наносит долгосрочный ущерб, а механизмы естественного восстановления почв в суровых климатических условиях изучены недостаточно.
Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.